4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Калильное зажигание и детонация

Содержание

Дизелинг

Эта статья о природе детонации и калильного зажигания. Отчего в двигателе появляются стуки и звон? Часто в этом виновны процессы, происходящие в цилиндре. Некоторые из аномалий, например детонация, угрожают работоспособности двигателя, другие, напротив, опасности не представляют. Как научиться отличать одно от другого? Детонацию иногда путают со стуком клапанов при неотрегулированном зазоре, многие автомобилисты называют ее «звоном поршневых пальцев».

Чтобы разобраться, что к чему, придется вспомнить азы. Нормальное горение топлива в цилиндре — это химическая реакция, протекающая в смеси паров топлива с воздухом. Но, чтобы горение началось, мало просто смешать топливо с воздухом в подходящей пропорции, этой смеси нужно еще передать некоторую энергию. В дизелях давление сжатия достаточно высокое, так что температура в конце этого такта обеспечивает воспламенение топлива. В бензиновых двигателях смесь поджигают электрической искрой. От образовавшегося очага пламя распространяется со скоростью 50-70 м/с от электродов свечи к стенкам камеры сгорания, пока не сгорит все топливо. Это, «обычное» горение иногда называют медленным.
Пока фронт пламени распространяется от свечи зажигания к отдаленным зонам камеры, температура в этих зонах повышается так, что может произойти ее самовоспламенение до прихода фронта пламени. Это вызовет слабую ударную волну (скачок давления) — она, встречая на своем пути хорошо подготовленное к воспламенению топливо, сжимает его. От сжатия бензин тут же вспыхивает и дополнительной энергией подпитывает скачок, что позволяет последнему наращивать свою мощь, разгоняясь до сверхзвуковых скоростей. Упрощенно можно сказать, что этот тандем, состоящий из ударной волны и сидящего на ее «хвосте» фронта пламени, и есть «детонация«. Скорость распространения детонационной волны в цилиндре двигателя достигает 800-1200 м/с — во много раз быстрее «обычного» фронта пламени. Поэтому детонацию иногда называют быстрым горением. Когда волна детонации взаимодействует со стенками камеры сгорания, цилиндра, поршня, мы слышим металлический звук высокого тона. Сильная детонация пагубно действует на детали, образующие камеру сгорания, причем больше других страдает поршень.
Итак, причина детонации — самовоспламенение топлива в наиболее удаленных от свечи зонах. Отсюда понятно — чем больше диаметр цилиндра, тем выше (при прочих равных условиях) вероятность появления детонации. По этой причине приходится снижать степень сжатия: ведь в двигателях с большим диаметром цилиндра фронт пламени дольше идет к отдаленным зонам, и этого времени становится достаточно для «подготовки» самовоспламенения смеси.
Детонация может проявляться сильнее или слабее, но лишь при средних и больших нагрузках двигателя. Слабая кратковременная детонация не оказывает вредного воздействия. Более того, чем ближе условия сгорания в двигателе к детонации, тем выше его КПД. Поэтому оптимальная регулировка двигателя соответствует его работе на границе детонации; при этом на некоторых режимах она будет возникать, но слабая, кратковременная. Это нормально — и возникающий металлический звук к «стуку пальцев» отношения не имеет.
Как отличить звук, вызванный детонацией, от подобных ему?
Во-первых, по моменту возникновения: если детонации прежде не было, она может появиться после заправки некачественным бензином, неправильной регулировки зажигания или долгой работы двигателя на малых мощностях, например, при долгой езде по загородному шоссе на высшей передаче с умеренными скоростями. В этом случае слой нагара в цилиндрах становится чуть толще, чем обычно (нагар есть всегда, но его количество постоянно изменяется) — как результат, повышается степень сжатия и одновременно уменьшается теплоотвод.
Во-вторых, по реакции двигателя на большую «нагрузку»: наиболее благоприятные условия для детонации складываются в двух случаях — при малых оборотах и максимальной для этих оборотов мощности или при максимальной паспортной мощности мотора на соответствующих оборотах. Первое свойственно в большей степени двигателям с умеренно высокой степенью сжатия, второе — для моторов, у которых степень сжатия выше. В первом случае детонация, в основном, слышна при резком увеличении нагрузки на пониженных оборотах, во втором — как при резком увеличении нагрузки, так и при установившемся движении со скоростью, близкой к максимальной, что особенно опасно: как услышать детонацию при реве мотора? В первом случае, на малых оборотах, допускается кратковременная детонация (три-четыре «стука») — это даже лучше, чем ее полное отсутствие.
Третий способ определения детонации — по цвету выхлопных газов: черный или зеленоватый дымок указывает на то, что детонация была. Почему «была»? Потому что вовремя вы ее не заметили и теперь алюминий от разрушающегося поршня вылетает через выхлопную трубу. Довести двигатель до состояния столь сильной детонации, к счастью, дано не каждому — регулировкой теперь не отделаешься, придется менять поршни и кольца.
Если после заливки бензина обнаружилась слабая детонация, необязательно сразу лезть под капот и регулировать опережение зажигания. Говорить о плохом качестве бензина еще рано: возможно, на деталях камеры лежит слой нагара. Покатайтесь пятнадцать-двадцать минут, излишек нагара постепенно выгорит и диагностику можно повторить. Конечно, если детонация осталась, нагар ни при чем — необходима регулировка.
Если вы уверены, что дело — табак и ваше вмешательство необходимо, уменьшите угол опережения зажигания и через несколько минут обычной для вас езды проверку повторите. Если стуки исчезли, можете расслабиться: это действительно была детонация, но вы ее одолели.
Поговорим еще об одном «непонятном» явлении: зажигание выключаем, а двигатель еще некоторое время дергается — с подобной ситуацией знакомы многие. Некоторые называют и это детонацией, другие — калильным зажиганием. Давайте разберемся. Известно, что чем меньше нагрузка на двигатель, тем меньше давление и температура в цилиндре, поэтому детонации на холостом ходу нет и не может быть. Почему же при отсутствии искры бензиновый двигатель останавливается, хотя дизель работает вообще без искры и там топливо воспламеняется само от высоких температур?
Дело в том, что в дизелях степень сжатия намного выше — от такого сжатия топливо нагревается до 500-600°С и самовоспламеняется без помощи искры. В бензиновых двигателях степень сжатия меньше, соответственно, и температура в цилиндре ниже. Кроме того, сама способность самовоспламеняться у бензина ниже, чем у дизельного топлива, поэтому бензин самовоспламениться просто не успевает и ему приходится помогать электрической искрой, которая поджигает бензин в нужный момент. При отключении зажигания помогать некому. Вот если бы времени было побольше, может, бензин и успел воспламениться сам.
При отключении зажигания частота вращения коленчатого вала падает и. бензин успевает самовоспламеняться без помощи электрической искры. Следствие этого — увеличение частоты вращения коленвала, но теперь времени для самовоспламенения опять не хватает. Частота вращения вновь падает. Это может повторяться несколько раз. Именно по этой причине после выключения зажигания двигатель иногда «дергается»: частота вращения коленчатого вала то снижается, то увеличивается. При этом происходящее в цилиндре напоминает процесс самовоспламенения в дизеле. Поэтому такое явление и назвали «дизелинг«! Ничего общего с детонацией это явление не имеет. Оно не однозначный признак плохого (низкооктанового) бензина, хотя, конечно, на низкооктановом бензине появление дизелинга более вероятно. Некоторые бывалые автолюбители могут не согласиться: какой такой дизелинг, разве это не калильное зажигание?
Чтобы все стало на свои места, давайте вспомним о калильном зажигании. КЗ — это воспламенение топлива от нагретых поверхностей свечи, выпускного клапана или нагара. А дизелинг — это воспламенение от сжатия, но вблизи тех же нагретых поверхностей, ведь здесь топливо прогревается сильнее. Так это что — одно и то же? Понятие «калильное зажигание» подразумевает отклонения, проявляющиеся при работающей свече зажигания, когда нагретые поверхности или нагар воспламеняют топливо раньше, чем надо, или не в том месте, где надо. Это может привести в конечном счете к перегреву поршня, оплавлению свечи или клапана или другим пагубным для двигателя последствиям. Именно такого калильного зажигания следует опасаться. В случае же, когда современный мотор после выключения зажигания не сразу останавливается, правильнее говорить не о КЗ, а о дизелинге. Кстати, специалисты, имевшие дело с чисто «калильными» двигателями, знают, что такие двигатели работают вполне устойчиво на самых различных режимах, а не «дергаются» циклически, как в нашем примере. Тому есть объективные причины: одно из свойств калильного зажигания состоит в том, что, начавшись около одного источника, оно приводит к еще большему его нагреву, а потому работа двигателя на калильном зажигании является устойчивой. Дизелинг, в отличие от калильного зажигания, напротив, неустойчив. Значит, совершенно очевидно, что при «дерганье» мотора мы наблюдаем именно дизелинг.
Описываемое явление в большей степени характерно для новых двигателей и реже для старых. Это неспроста. Ведь чем старее мотор, тем ниже компрессия и тем меньше давление и температура в цилиндре, а именно температура играет здесь ключевую роль. Таким образом дизелинг, как хороший индикатор, может показать состояние цилиндро-поршневой группы. Если двигатель после выключения зажигания продолжает некоторое время «трясти» это говорит о том, что мотор еще жив, однако отсутствие «тряски» отнюдь не свидетельство кончины нового двигателя! Дело в том, что реальная степень сжатия конкретного двигателя по технологическим причинам может отличаться от записанной в паспорте. Если в большую сторону, то дизелинг вы, вероятнее всего, услышите, если в меньшую, то, скорее всего, нет. Кроме того, современные двигатели отключают подачу топлива при выключении зажигания. Тогда «тряски» не будет.

Читать еще:  Как открыть капот на ларгусе

Калильное зажигание

Система калильного зажигания появилась еще в 19 веке. Это была примитивная металлическая трубка, которая нагревалась до высокой температуры. У такого метода были свои преимущества — устойчивая работа и стабильное сгорание горючего. Но один недостаток перевешивал все плюсы: невозможно было просто завести машину и тронуться с места. Этому предшествовал долгий процесс розжига. Позже такую искровую систему заменили на свечи.

Что такое калильное зажигание?

Это воспламенение горючего раньше срока — от нагара в камере сгорания в результате сильного перегрева деталей (клапанов, свечей, головок). Это основная причина, почему топливно-воздушная смесь сгорает неправильно. Процесс напрямую связан с возникновением детонации. Сгорание сильно похоже на обычное, но происходит на гораздо большей площади, протекает стремительнее, начинается раньше. Процесс постепенно развивается, самовоспламенение происходит все раньше.

В результате в камере сгорания значительно повышается температура, растет давление. Их наибольшие значения достигаются, прежде чем поршень занимает положение ВТМ. Нагрузки на узлы цилиндропоршневой системы и коленчатый вал возрастают, мотор издаёт неприятные звуки. Самая большая неприятность в том, что повышается температура внутри камеры сгорания. Это становится причиной оплавления свечей или поршня. Двигательная система тоже начинает сильно нагреваться.

Почему возникает

Причина возникновения «неправильного» зажигания — в пониженном калильном числе свечей. Автолюбители это явление называют «горячие свечи». Во время работы мотора происходит их нагревание до высоких температур. Если они разогреваются до 400 градусов — это нормально, но более сильный разогрев приведёт к самовоспламенению горючего.

Производители регулируют величины, характеризующие калильное число. Делается это путем изменения параметров изолятора свечи и ее юбки. Во избежание проблем нужно в точности следовать рекомендациям производителя по поводу эксплуатации ТС.

Для разных видов моторов есть таблицы совместимости свечей. По ним выбирают детали, характеристики которых оптимальны для конкретной модели авто. Владельцам машин с устаревшей конструкцией можно посоветовать усовершенствовать авто — например, установить бесконтактную систему.

Еще одна причина — сильный перегрев клапанов. Происходит из-за:

  • пониженного октанового числа горючего;
  • некорректного выставления зазоров клапанной системы;
  • дефекта одного из поршней.

Причиной калильного зажигания может стать нарушение работы двигательной системы. Если некорректно выставлено опережение момента зажигания, из-за больших нагрузок мотор начнёт перегреваться. Отсюда и нестабильная работа.

Признаки появления калильного зажигания

Возгорание горючего при калильном зажигании происходит как обычно, но еще до момента образования искры. Это влияет на работу двигательной системы: в районе мотора слышны неприятные шумы, напоминающие хлопки, обороты «плавают». Все это происходит на фоне сильной вибрации.

«Неправильное» зажигание очень вредно для мотора. Оно свидетельствует о его износе и появлении сажевых отложений в камере сгорания и цилиндрах. Температура двигателя повышается, теплоотвод ухудшается. Если перегреется ГБЦ, дорогого ремонта не избежать.

Как устранить калильное зажигание и уберечь двигатель?

Проблему можно решить путем задержки выключения зажигания. Придется обесточить клапан ХХ. Питание на него должно подаваться прямо от замка, минуя реле. Вместе с реле подключается мощный конденсатор, ток на реле подается через диод. Когда ключ будет повернут в положение «Выкл.», произойдет обесточивание клапана ХХ. Через некоторое время (зависит от конденсатора) зажигание включится, мотор остановится как положено.

Чтобы проблема не возникла, нужно правильно подбирать свечи. Летом и зимой они должны быть разными. Нужно время от времени чистить радиатор и проверять охлаждающую систему. Также необходимо следить за чистотой двигателя, ведь загрязнение нарушает теплообмен. Не стоит подвергать двигательную систему повышенным нагрузкам, если в том нет особой нужды.

Правила эксплуатации автомобиля не слишком сложны — их соблюдение позволит избежать серьёзных проблем в дальнейшем. Регулярно проходите ТО, и с двигателем вашего авто не будет проблем.

Что такое трамблер в автомобиле?

За распределение зажигания и искрообразование в нужный момент в бензиновых двигателях старого поколения отвечает трамблер. Его еще называют прерыватель-распределитель зажигания.

Скачут обороты двигателя на холостом ходу: что делать?

Причины скачков оборотов на холостом ходу на инжекторном и дизельном моторах разные. В статье мы рассмотрим, почему прыгают обороты на двигателях различных типов.

Почему закоксовывается масло и как выполнить раскоксовку?

Для того чтобы произвести раскоксовку двигателя, автомобилисту лучше обратиться к специальным составам.

Как устранить вспышки горючей смеси в двигателе

Причины и способы устранения вспышек горючего в двигателе.

Свечи зажигания. Как выбрать и проверить?

Особенности подбора свеч зажигания основываясь на их конструктивные и функциональные возможности.

Как происходит смена сечей зажигания на Peugeot 308?

Методология замены свечей на Пежо 308: когда следует производить, какова схема операции.

Феномен калильного зажигания и как он убивает моторы

Калильное зажигание — термин вовсе не новый. Действительно существуют бензиновые моторы, в которых вместо искровых свечей используются калильные головки или трубки. Воспламенение топливовоздушной в них происходило в конце такта сжатия от предварительно разогретой калильной головки.

Но мы не об этом. Сегодня калильным зажиганием называют эффект воспламенения смеси от перегретых компонентов мотора, а не от свечи. Известно, что чаще всего воспламенение происходит от изолятора неправильно подобранной свечи, но и сам мотор может послужить причиной эффекта.

Последствия у калильного зажигания самые негативные. Оно может запросто убить двигатель. Поскольку это процесс по своей сути спонтанный и происходит в «неправильный» момент, то зачастую опережает искру свечи. Это приводит к прогоранию поршней и выпускных клапанов.

Однако не стоит путать калильное зажигание с детонацией из-за раннего зажигания. По-английский термин звучит немного заумно, но есть и аббревиатура — Low speed pre-ignition (LSPI). И этот феномен стал шоком практически для всех крупных производителей малообъемных турбированных движков с непосредственным впрыском, поскольку чаще всего он проявляется именно на них.

Как выехать из сугроба без помощи дворника.

Ему подвержены фордовские EcoBoost, некоторые модели Ecotec от General Motors и многие другие двигатели. Отметим, что зачастую феномен проявляется и на небольших атмосферных моторах объемом до двух литров. Но причина у них разная.

Прежде всего, опытным путем выяснилось, что чаще всего эффект проявляется при низких оборотах и небольшой нагрузке. То есть мотору даже не всегда нужно быть перегретым.

Специалист компании Shell Скотт Линдхольм призывает не путать эффекты стука в моторе от детонации и калильного зажигания — это два разных эффекта. Детонацию можно убрать залив топливо с низким октановым числом, поставив так называемые «холодные» свечи и отрегулировав угол опережения зажигания. С эффектом LSPI все не так просто. Большая часть специалистов до конца не понимает механизм его возникновения.

Читать еще:  Как проверить приборную панель ваз 2110

Линдхольм описывает эффект, как громкий звук, похожий на взрыв. Повреждения у мотора могут быть капитальные. Эффект калильного зажигания приводит к повышению давления в цилиндре до 200 атмосфер или даже выше. Это приводит к разрушению поршня, разрыву поршневых колец, а в крайних случаях даже к появлению трещин в ГБЦ.

Мотористы крупнейших автопроизводителей мира в курсе проблемы. Компания Toyota, несмотря на практически полное отсутствие в линейке турбомоторов, решила подойти к изучению феномена основательно.

Журнал Fuels & Lubes International еще в 2013 году писал о наработках Сатоси Хирано, руководителя подразделения Toyota, занимающегося горючесмазочными материалами. Проведя бесчисленное количество тестов, инженеры кое-что выяснили, хотя понять процесс до конца все еще не могут.

Одним из важнейших факторов, влияющих на вероятность возникновения эффекта, как ни странно, стало масло. Согласно теории Хирано, небольшие капельки масла проникают в пространство между кольцами, где и детонируют как бы в противоход поршню. Эта же детонация провоцирует взрыв смеси в цилиндре еще до того, как срабатывает свеча.

Почему прогорает глушитель и как продлить ему жизнь.

Опыт проводился на одном из моторов Toyota, который предварительно избавили от нагара и отложений, дав поработать некоторое время на 4000 об/мин. Затем обороты снизили до 1800, чтобы замерять частоту возникновения калильного зажигания.

При этом инженеры использовали различные присадки к маслу с добавлением кальция, цинкового фосфата и молибдена в различных пропорциях. Тест показал, что кальциевые присадки провоцируют резкий рост проявлений эффекта. Причем настолько, что увеличение доли кальция с 0,1% до 0,2% в присадке поднимало частоту возникновения КЗ в три раза. При этом дальнейшее увеличение количества кальция существенной разницы не давало.

Напротив, цинковый фосфат и молибден значительно снизили частоту возникновения зажигания. А в долях 0,07% и 0,15% соответственно привели к полному исчезновению паразитного эффекта. Но стоит заметить, что эксперимент проводился на маслах как с присадками, так и без. И чистое масло в среднем показало меньшее количество случаев паразитного зажигания. То есть наличие присадок в большинстве случаев лишь увеличивает риски.

Линдхольм из Shell сходится с Хирано во мнении, что основной причиной служит состав моторного масла. По его словам, в компании пришли к выводу, что можно «отрегулировать» точный состав лубриканта для каждого из моторов, чтобы снизить вероятность возникновения калильного зажигания к минимуму.

В Shell также проводили свои опыты совместно с Ford. Результаты все еще проходят обработку, но в Shell уже постепенно находят необходимые формулы, но первые марки масел с «защитой от LSPI» появятся не ранее, чем через год-два. Это будет новый класс масел GF-6.

Но сам феномен по-прежнему изучается инженерами и по всему миру. До конца его природу пока понять не удается. Но это, конечно, не повод отказываться от литровых турботроек, которые отличаются экономичностью, чистотой и высоким крутящим моментом даже на низких оборотах.

Калильное зажигание и его отличие от детонации

Сейчас в большинстве автомобилей используется искровая система зажигания. Калильное зажигание же широко применялось до изобретения искрового. Однако на современных автомобилях может произойти поджог смеси путём накала и это считается негативным инцидентом.

Чтобы разобраться, в чём суть этого эффекта, отчего он появляется и в чём его отличие от детонации, для начала рассмотрим, что собой представляет процесс калильного зажигания.

Процесс калильного зажигания

Как видно из названия, в самой сути этого процесса лежит накал элемента. Ранее, когда такая система применялась намеренно, в машинах устанавливалась специальная накаливаемая головка, которая, разогреваясь, поджигала горючую смесь.

Паразитный эффект

Сейчас же при непроизвольном зажигании от накала роль такой головки выполняют перегревшиеся детали. Этот эффект называется также паразитным и не является нормой. Он может проявиться на машинах, в которых применяется искровое воспламенение горючей смеси.

Причины калильного зажигания

Чаще всего в роли накалившегося элемента системы выступает изолятор свечи зажигания.

Также причиной КЗ может стать нагар на свече. Однако он должен быть махровым и рваным.

Отчего же происходит такое накаливание? Причины известны любому специалисту:

  1. Причиной перегрева изолятора может являться установка свечи с неверным калильным числом.
  2. Неправильно настроенная система поджога смеси, воспламенение в которой смещено в сторону слишком ранней фазы, может привести к перегреву элементов.
  3. Автомобиль слишком долго эксплуатировали на высоких оборотах. Из-за этого элементы системы просто не успевали охладиться и накалились.
  4. Неправильно отрегулирован механизм газораспределения. Это является причиной того, что отверстие, через которое выпускаются газы, закрывается неплотно. При этом сам выпускной клапан или поршень могут перегреться.

Признаки калильного зажигания

Проблема распознания зажигания от накала заключается в том, что его симптомы весьма размыты и могут быть признаками огромного множества недугов автомобиля.

Автолюбители рассказывают о провалах мощности при больших нагрузках и глухих стуках в двигателе, которые можно распознать только при движении на небольшой скорости в салоне автомобиля с превосходной шумоизоляцией.

Отличия калильного зажигания от детонации

Многие автолюбители слышали про понятие детонации и даже в общих чертах представляют, что это такое. Но стоит рассказать, как отличить её от КЗ.

Горение топливовоздушной смеси

Дело в том, что при детонации происходит неправильное горение топливовоздушной смеси. При КЗ же не нормативен только поджог смеси, а её горение происходит в обычном режиме.

При детонации поджигание смеси происходит со скоростью, превышающей скорость звука. Грубо говоря, в цилиндре происходит небольшой взрыв. При КЗ же смесь воспламеняется с такой же скоростью, с которой она воспламенялась бы от электрической искры.

Признаки

КЗ сопровождается глухими постукиваниями в двигателе, а детонация — металлическим скрежетом.

Последствия

Детонация считается более опасным явлением.

При детонации разрушается масляная плёнка, что способствует ускоренному изнашиванию деталей из-за сухого трения. Взрыв при детонации может нанести механические повреждения деталям. Из-за детонации двигатель может перегреться. Длительная езда с условием детонации может привести к необходимости капитального ремонта или замене двигателя.

Последствия калильного зажигания не так глобальны, но тоже сулят неприятностями.

При КЗ испортятся свечи зажигания и их изоляторы. Могут образоваться задиры на зеркале цилиндров и поршне. Также у поршня может прогореть дно. Поршневые детали может попросту заклинить.

Как исправить или избежать калильного зажигания?

Исправляем паразитный эффект

Излечить подобное недомогание автомобиля несложно. Лучше это сделать, пока не появились неприятные последствия негативного эффекта. Для этого, возможно, достаточно будет заменить свечи зажигания вместе с изоляторами.

Также обратитесь к специалистам. Пусть они проверят, правильно ли у вас настроены механизмы поджога смеси и газоотведения. Возможно, именно в них кроется причина калильного, а не искрового зажигания смеси.

Если приходится использовать автомобиль на больших оборотах, позволяйте ему немного передохнуть.

Не допускаем паразитного эффекта

Для того чтобы смесь в вашем автомобиле воспламенялась только от электрической искры, регулярно проверяйте свечи на наличие нагара, так как он может накаливаться не хуже изолятора.

Внимательно настраивайте механизм поджога смеси (если делаете это самостоятельно), не допускайте его смещения к более ранней фазе. И лучше самостоятельно не корректируйте механизм газоотведения, а обратитесь к специалистам. Ну и конечно, в машине должны быть установлены свечи с правильным калильным числом.

Свеча с правильным калильным числом

Правильное калильное число означает, что свеча раскалится только до той температуры, которая необходима для её очищения. Однако выделения такого количества тепла будет недостаточно для накала нагара или изолятора, поэтому воспламенения смеси не произойдёт.

Мы разберём, какие калильные числа (российской маркировки) подходят для автомобилей. Отметим, что цифры в маркировках означают время, за которое свеча разогреется до температуры, грозящей появлением КЗ.

  • Число от 20 до 26. Применяется на форсированных двигателях, созданных для работы на высоких оборотах. Это так называемые холодные свечи.
  • Число от 17 до 19. Свечи, которые подходят для использования в двигателях, не предусматривающих форсирование. Время накала такой свечи считается средним.
  • Число от 11 до 14. Подходят для использования в нефорсированных двигателях с малыми мощностями. Такие свечи называют «горячими».

Тот факт, что калильный вид поджога смеси ранее использовался на разных автомобилях (том же «Запорожце»), а затем был заменён искровым, вводит некоторых автолюбителей в заблуждение. Они считают, что это просто иной вид поджога смеси, в котором нет ничего плохого.

Читать еще:  Как соединить две кпп ваз

Однако не стоит забывать, что в технике любое отклонение от нормы может привести к печальным последствиям. Поэтому даже на недуг автомобиля, который кажется незначительным, нужно обратить внимание и принять меры по его устранению.

Не допускайте «болезни» своих машин, и удачи вам на дорогах.

Если кто-то из наших читателей уже сталкивался с паразитным эффектом или даже смог самостоятельно его устранить, мы будем рады прочитать об этом опыте в комментариях.

Калильное зажигание и самовоспламенение
Причины, признаки и выбор свечей

В предыдущем номере нашего журнала было дано описание признаков и причин появления детонации. Но наиболее опасным аномальным процессом сгорания является калильное зажигание, возникающее еще до появления искры от перегретого источника воспламенения. Так начинается неуправляемый процесс сгорания. Преждевременное воспламенение приводит к увеличению давления и температуры в цилиндре. Из-за этого воспламенение в следующих циклах начинается все раньше и раньше и так до тех пор, пока что-то не выйдет из строя. В лучшем случае сгорит электрод свечи или расколется изолятор (при этом на короткий промежуток времени может появиться стук в двигателе, затем поршень раздробит осколок изолятора и стук прекратится). В худшем случае произойдет «задир» поршня или прогорит его днище (рис.1 и 2).

Вероятность появления калильного зажигания, так же как и других видов аномального сгорания, зависит от химического состава бензина, наличия в нем ароматических углеводородов, его фактического октанового числа (ФОЧ), степени сжатия конкретного двигателя, угла опережения зажигания, температурного режима двигателя, температуры и состава рабочей смеси. В отличие от детонации калильное зажигание возникает при высокой частоте вращения (конечно при большой нагрузке) и сопровождается глухими стуками, которые даже опытный водитель обычно не слышит из-за общего высокого уровня шума при движении с высокими скоростями. При этом на 10–15% снижается мощность. По падению мощности установить появление калильного зажигания можно только при движении с полностью открытой дроссельной заслонкой (при подъеме, движении с максимальной скоростью, когда скорость автомобиля неожиданно уменьшается). Но при движении по ровной дороге установить начало калильного зажигания сразу не удается.

К числу аномальных процессов сгорания в бензиновых двигателях относится и работа двигателя с самовоспламенением всего заряда рабочей смеси при выключении зажигании (процесс аналогичен дизельному). Его часто неправильно называют калильным зажиганием (калилкой). Из-за низкой частоты вращения коленчатого вала (100-200 об/мин) работа происходит с резкими рывками и стуками. Появление такого рода воспламенения может косвенно свидетельствовать об ухудшении теплоотдачи, например из-за чрезмерного отложения нагара в камере сгорания или повышенной склонности топлива к самовоспламенению. Для устранения этого явления большинство зарубежных карбюраторов и некоторые отечественные (ДААЗ-2103, 2106) снабжены специальными электромагнитными клапанами (Антидизель), отключающими подачу топлива через систему холостого хода при выключении зажигания. Большинство отечественных карбюраторов, таких как К-131, К-151 ( малотоннажные автомобили ГАЗ и УАЗ), ДААЗ-2105, 2107, 2108 и их модификации оснащены экономайзером принудительного холостого хода (ЭПХХ) для отключения подачи смеси при торможении двигателем. При выключении зажигания клапан ЭПХХ также отключает подачу смеси, предотвращая работу двигателя с самовоспламенением. Если двигатель, оснащенный этой системой, все же работает с самовоспламенением, необходимо ее проверить (обычно заедает клапан ЭПХХ или бывает прорвана мембрана). В двигателях без клапана ЭПХХ или Антидизеля самовоспламенение иногда удается устранить путем регулирования карбюратора. Необходимо уменьшить частоту вращения на холостом ходу. За счет уменьшения количества подаваемой смеси ее температура и давление в цилиндре падают и самовоспламенения при работе на нормальном бензине не происходит.

Ну а теперь вернемся к калильному зажиганию. Чтобы предотвратить появление калильного зажигания, важно не допускать работы на топливе с октановым числом ниже рекомендованного инструкцией, систематически проверять, правильно ли установлено зажигание, устанавливать свечи, соответствующие только данному двигателю.

При слишком раннем зажигании во время разгона на низкой частоте работы двигателя появляется детонация, которую водитель хорошо слышит и переходит на понижающую передачу. Но это является одновременно предупреждением о низком качестве бензина, перегреве двигателя или неправильно установленном зажигании, что при высоких числах оборотов может привести к появлению калильного зажигания. Поэтому необходимо установить более позднее зажигание. Бывают случаи неожиданного перехода на слишком раннее зажигание, например, если отваливается контактная пластина у прерывателя, угол опережения зажигания увеличивается на 10–15 градусов, а двигатель может продолжать работать некоторое время, достаточное для сгорания свечи или прогара поршня.

Определение появления калильного зажигания в лабораторных условиях производится специальным прибором, фиксирующим изменение сопротивления искрового промежутка свечи за счет ионизации при воспламенении смеси еще до появления искры от катушки зажигания. Но в отличие от датчика детонации таких приборов в эксплуатации еще нет.

Одной из наиболее вероятных причин появления калильного зажигания является слишком высокая температура центрального электрода свечи или ее изолятора. Их температура зависит прежде всего от поверхности (длины) юбки изолятора — чем больше поверхность, тем «горячее» свеча. В двигателях с высокой литровой мощностью, особенно с турбонаддувом, а также в двигателях с воздушным охлаждением и в двухтактных двигателях приходится ставить более «холодные» свечи.

Для надежной работы двигателя необходимо устанавливать свечи в соответствии с рекомендацией завода-изготовителя двигателя. Но при эксплуатации автомобиля часто возникают ситуации, требующие квалифицированного подбора ее марки. Прежде всего – это желание поставить более надежные свечи специализированных зарубежных фирм. Второе – это вынужденная необходимость использовать время от времени бензин с пониженным против рекомендованного октановым числом. Наконец, нельзя не учитывать эксплуатационные условия, приводящие к работе двигателей длительное время на повышенных оборотах.

Причиной появления калильного зажигания может быть производственный разнобой в фактических степенях сжатия. Степень сжатия часто увеличивается в процессе капитального ремонта двигателей, например, при расточке цилиндров, при фрезеровании нижней плоскости головки цилиндров. Кроме того, за счет появления накипи в системе охлаждения повышается температурный режим поверхности камеры сгорания. Все это приводит к увеличению вероятности появления не только детонации, но и калильного зажигания. А следовательно, необходимо установить и более «холодные» свечи.

Как же разобраться во всем многообразии свечей, появившихся последнее время в продаже? Для выбора свечи следует воспользоваться каталогом ведущих фирм, в котором приводятся марки свечей для всех основных моделей автомобилей (включая и отечественные), мотоциклов, двигателей для сельхозтехники и даже для снегоходов и моторных лодок. Ну а если каталога нет, можно воспользоваться приведенной ниже таблицей 1 и расшифровкой обозначений свечей отечественного и зарубежного производства, приведенной в конце статьи.

Основным параметром, характеризующим тепловой режим работы свечи, а, следовательно, и склонность к калильному зажиганию, является ее калильное число. Наиболее удобное обозначение калильного числа, которое раньше было принято большинством европейских фирм, по времени в секундах, после которого начинается калильное зажигание при испытании свечи на специальной одноцилиндровой установке. Чем больше калильное число, тем свеча «холоднее» и может устанавливаться на форсированные двигатели. Последние годы большинство фирм все запутало, перейдя на условные обозначения свечей. Калильное число отечественных свечей маркируется по среднему индикаторному давлению в цилиндре специальной установки, при котором начинается калильное зажигание (от 9 до 26 кгс/см 2 ). Это число примерно в 10 раз меньше, чем старое обозначение в секундах.

Как проверить, соответствует ли поставленная свеча вашему двигателю? После пробега примерно 1000 километров, следует вывернуть свечи, пометив, из какого цилиндра каждая из них. Они много расскажут вам о состоянии двигателя. Когда изолятор светло-коричневый, бурый или светло-серый – значит калильное число выбрано правильно (рис.5). Черный матовый нагар на изоляторе и корпусе (рис.6) – признак работы на переобогащенной смеси или калильное число свечи слишком высокое. В этом случае необходимо проверить регулировку карбюратора или системы впрыска (например по газоанализатору). Если с регулировкой все в порядке – вашему двигателю требуется более «горячая» свеча. Блестящий маслянистый черный нагар (рис.7) свидетельствует о попадании в цилиндр смазки через поршневые кольца, направляющие втулки впускного клапана или систему вентиляции картера. Увы! Двигателю необходим ремонт. Изолятор снежно-белой окраски (рис.8) – признак работы свечи на предельно допустимом тепловом режиме. Причина: слишком раннее зажигание, очень горячая свеча или переобеднение смеси. Проверьте регулировки системы питания, характеристики автомата опережения зажигания и, если они в норме, подберите более холодную свечу.

Источники:

http://wiki.zr.ru/%D0%94%D0%B8%D0%B7%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B3
http://mashinapro.ru/1796-kalilnoe-zazhiganie.html
http://quto.ru/journal/articles/fenomen-kalilnogo-zazhiganiya-i-kak-on-ubivaet-motory.htm
http://carextra.ru/obzory/kalilnoe-zazhiganie.html
http://os1.ru/article/7048-prichiny-priznaki-i-vybor-svechey-kalilnoe-zajiganie-i-samovosplamenenie

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector
×
×
×
×